原文传递
一种嵌入式电子水平仪的设计与实现
| 论文题名： | 一种嵌入式电子水平仪的设计与实现 |
| 关键词： | 武器系统;水平度误差;电子水平仪;舰艇作战系统;传感器 |
| 摘要： | 舰艇作战系统的效能依赖于武器系统的品质和完好性，武器系统效能的发挥极大地依赖于安装、调整和维修保养，而这些过程又取决于测试设备的支持。《电子水平仪》是一种舰艇武器系统在安装和维修中使用的专用测试设备，用于测量武器系统的水平度误差。传统的方法是使用光学象限仪测量武器系统单机水平度，由于象限仪精度低，读数误差大，操作复杂，测量时间长，测量效率低，这种测量方法已难以适应武器系统安装和维修的需要，根据目前的器件水平，研制电子水平仪可克服传统方法的不足，大幅提高武器系统平台水平度测量的精度和效率。 在电子水平仪的设计和试制中主要解决了以下难点： 传感器设计和选择问题。由于检测仪精度要求高，传感器应有足够的灵敏度、线性度和稳定性，传感器的性能是检测仪成败的关键。通过比较和磷选，确定选用力平衡型传感器作为电子水平仪的敏感元件，并对传感器的敏感特性重新设计，保证了需求。 自消差设计。由于水平仪测量精度高，但力平衡型水平倾角传感器的零漂较大，为克服零漂误差采用比例校准和零漂消差设计，使水平仪达到了较高的精度指标。 低功耗设计问题。由于武器系统平台多数暴露在舰艇甲舨上，因此水平仪主要在露天环境下使用，为保证在露天环境下能清晰显示测量结果，使用耗电大的数码管作为显示元件，另外力平衡式传感器功耗较大，为保证能用电池作为供电电源，在设计上采用了多种低功耗措施，保证了水平仪在电池供电条件下能够正常和长时间使用。 抗干扰设计问题。由于力平衡型传感器的输出噪声较大，这种噪声对测量精度有较大的影响，为克服这些影响，通过设计信号滤波和数字滤波器，较好地解决了这一问题。 通过水平仪样机的制作和试验，证明原理正确，设计方案可行，精度满足要求，达到推广应用的程度。 |
| 作者： | 蔡雨亮 |
| 专业： | 软件工程 |
| 导师： | 陈传波 |
| 授予学位： | 硕士 |
| 授予学位单位： | 华中科技大学 |
| 学位年度： | 2006 |
| 正文语种： | 中文 |
检索历史
应用推荐
